湖北省大冶市第一中学2019-2020学年高二物理10月月考试题

湖北省大冶市第一中学2019-2020学年高二物理10月月考试题试卷满分：100分本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共48分)一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一个选项符合题目要求，第912小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是( )a电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零电势能位置时静电力做的功b根据电容的定义式，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比c根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比d静电场中电场强度为零的位置，电势一定为零2如图所示为磁场作用力演示仪中的线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当线圈中通以如图所示顺时针的电流时()a小磁针n极向里转b小磁针n极向外转c小磁针在纸面内向左摆动d小磁针在纸面内向右摆动3如图所示，a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc沿水平方向，导线中均通有大小相等的电流，方向如图所示，o点为三角形的中心（o到三个顶点的距离相等），则( )ao点的磁感应强度为零bo点的磁场方向垂直oc斜向下c导线a受到的安培力方向垂直oa连线方向水平向右d导线b受到的安培力方向垂直ob连线方向斜向上4如图所示，r1、r2为定值电阻，l为小灯泡，r3为光敏电阻，当照射光强度增大时（ ）a电压表的示数减小 br2中电流增大c小灯泡的功率增大 d电路的路端电压增大5如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板b，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧。质量为2m的木块a以速度v0从板的右端水平向左滑上木板b。在木块a与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是( )a弹簧压缩量最大时，b板运动速率最大b木板的加速度一直增大c弹簧给木块a的冲量大小为d弹簧的最大弹性势能为6两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的运动轨迹如图所示粒子a的运动轨迹半径为r1，粒子b的运动轨迹半径为r2，且r22r1，q1、q2分别是粒子a、b所带的电荷量，则 ( )aa带负电、b带正电，比荷之比为q1m1q2m221ba带负电、b带正电，比荷之比为q1m1q2m212ca带正电、b带负电，比荷之比为q1m1q2m221da带正电、b带负电，比荷之比为q1m1q2m2117如图所示在y轴上关于o点对称的ab两点有等量同种点电荷+q，在x轴上的c点有点电荷-q，且co=od, ado=600，下列判断正确的是( )ao点的电势为零bd点的电场强度为零c若将+q点电荷从o移到c，电势能增加d若将-q点电荷从o移到c，电势能减小8回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个d形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两d形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是( )a增大匀强电场间的加速电压 b增大磁场的磁感应强度c减小狭缝间的距离 d减小d形金属盒的半径9.如图所示，平面直角坐标系的第象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为b.一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从o点沿着与y轴夹角为30的方向进入磁场，运动到a点时速度方向与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则()a该粒子带正电 b运动过程中粒子的速度不变c粒子由o到a经历时间t da点与x轴的距离为10.如图所示，直角三角形abc区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子（不计重力）沿ab方向射入磁场，分别从ac边上的p、q两点射出，则（ ）a 从p点射出的粒子速度大 b从q点射出的粒子向心力加速度大c从p点射出的粒子角速度大 d两个粒子在磁场中运动的时间一样长11.如图，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块（设a,b间无电荷转移），a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力f拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段()aa对b的压力不变 ba对b的压力变大ca、b物块间的摩擦力变小 da、b物块间的摩擦力不变12.如图所示，m、n为两块带等量异种电荷的平行金属板，mn间电压可以任意调节。当电压调到某一数值时，原来静止的某种带电粒子从点p经mn间电场加速后从小孔q进入n板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为b，方向垂直于纸面向外，cd为磁场边界上的绝缘板，它与n板的夹角为=30，假设粒子打在绝缘板上即被吸收，孔q到板的下端c的距离为l，当mn间电压为u0时，粒子恰好打在cd板上，已知带电粒子的电量为q，质量为m，粒子重力不计，则下列说法正确的是（ ）a. 要使粒子能打到绝缘板上，两极板间电压值最小值b. cd板上可能被击中区域的长度为c. 粒子在磁场中运动的最长时间d. 能打到n板上粒子的最大动能第卷(非选择题共52分)二、填空题(共2小题，共14分。)13(4分)某同学用如图所示的装置，研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量和机械能关系图中o点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨上的g位置静止释放，找到其平均落地点的位置p，测量出平抛的射程op然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上的g位置由静止释放，与小球m2相碰，并且多次重复实验得到小球的落点的平均位置分别为m、p、n(1)实验必须要求满足的条件是：_a斜槽轨道必须是光滑的b斜槽轨道末端的切线是水平的c测量抛出点距地面的高度hd若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，则m1m2(2)若实验结果满足_ ，就可以验证碰撞过程中动量守恒14（10分）(1)读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数为_mm；螺旋测微器的读数为_mm.(2)在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。(1)甲同学按电路图a进行测量实验，其中r0=1，则请用笔画线代替导线在图(b)中完成电路的连接；由电压表的读数u和电流表的读数i，画出u-i图线如图c所示，可得电源的电动势e=_v，内电阻r=_。(结果保留2位有效数字)三、解答题(共4小题，共38分。)15 （8分）如图所示，一光滑水平轨道上静止一质量为2m的小球b另一大小相同的质量为m的小球a以速度向右运动并与b球发生弹性正碰，求：（1）碰撞结束时a球的速度的大小及方向；（2）碰撞过程b球对a球的冲量大小及方向.16(8分)如图所示，一带电荷量为q、质量为m的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，整个装置置于一水平向右的匀强电场中，小物块处于静止状态。已知重力加速度为g，求：（1）匀强电场的场强；（2）若将匀强电场的场强减小为原来的1/2，物块将沿斜面加速下滑，则物块下滑的加速度为多大？17（10分）如图所示，真空中半径为r的圆内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，圆心为o，磁感应强度大小为b有一长度为2r的挡板mn，中点为d，od连线与挡板mn垂直，且长度为. 现有一质量为m，带电荷量为+q的粒子，从c点以速度沿着co方向垂直射入磁场区域，co平行于mn（不计粒子重力）（1）若粒子恰好击中d点，求速度的大小；（2）若粒子进入磁场的入射方向不变，速度大小可调节，求能够击中挡板mn的速度大小范围18（12分）如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为b=1.0t，方向垂直xoy平面向里，电场线平行于y 轴。一质量为m=1.010-2kg、电荷量为q= 1.0 10-2c的带正电的小球，从y轴上的a点水平向右抛出，经x轴上的m点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从轴上的n点第一次离开电场和磁场，mn之间的距离为l=2.0m，小球过m点时的速度方向与x轴的 方向夹角为=30.不计空气阻力，重力加速度g=10m/s，求： (1)电场强度e的大小和方向； (2)小球从a点抛出时初速度的大小； (3)m点到0点的距离。1 a 2.a 3.d 4.c 5.d 6d 7b 8.b 9.cd 10.bd 11bc 12.bcd 1a【详解】电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零电势能位置时静电力做的功，选项a正确；电容器的电容是由电容器本身的结构决定的，与所带电荷量以及两极板间的电压无关，选项b错误；电场中某点的电场强度是由电场本身决定的物理量，和试探电荷的电荷量无关，选项c错误；静电场中电场强度为零的位置，电势不一定为零，例如等量同种电荷连线的中点，选项d错误.2.a【解析】试题分析：根据右手螺旋定则判断出环形电流内部和外部的磁场，根据小磁针静止时n极所指的方向为磁场的方向，判断出小磁针n极的偏转本题中根据右手螺旋定则知，环形电流内部的磁场方向向里，外部的磁场方向向外，则小磁针的n极向纸面里偏转故a正确，考点：考查了右手螺旋定则的应用3d【详解】根据右手螺旋定则，电流a在o产生的磁场平行于bc向右，b电流在o产生的磁场平行ac指向左上方，电流c在o产生的磁场平行ab指向右方；由于三导线电流相同，到o点的距离相同，根据平行四边形定则，则o点合磁场方向不为零，方向垂直oc指向右上方，故ab错误；根据“同向电流吸引，异向电流排斥”可知，b对a有沿ab方向的吸引力，c对a有沿ca方向的排斥力，两力大小相等，由力的合成可知，a受安培力方向水平向左，选项c错误；同理，b受到a沿ba方向的吸引力，受到c沿cb方向的排斥力，两力大小相等，由力的合成可知，导线b受到的安培力方向垂直ob连线方向斜向上，故d正确。4d【详解】电流表示数示数比标准电流表示数稍大一点，说明所并联电阻的分流太小，则分流电阻阻值偏大，让分流电阻变的稍小些即可；在电阻r的支路上串联一个比r小得多的电阻，分流电阻变大，故a错误；在电阻r的支路上串联一个比r大得多的电阻，分流电阻变大，故b错误；再并联一个比r小得多的电阻，分流电阻将变得太小，故c错误；再并联一个比r大得多的电阻，分流电阻稍变小，故d正确；故选d。5.d【解析】在木块a与弹簧相互作用的过程中，从弹簧的压缩量达到最大到弹簧恢复原状的过程中，弹簧对木板b有向左的弹力，b板仍在加速，所以弹簧压缩量最大时，b板运动速率不是最大，当弹簧恢复原长时b板的速率最大，故a错误；弹簧压缩量先增加后减小，弹簧对b板的弹力先增大后减小，故b板的加速度先增加后减小，故b错误；设弹簧恢复原长时a与b的速度分别为v1和v2取向左为正方向，根据动量守恒定律，有：2mv0=2mv1+mv2；根据机械能守恒定律，有： 2mv02=2mv12+mv22；解得：v1=v0，v2=v0对滑块a，根据动量定理，有：i=2mv1-2mv0=-mv0（负号表示方向向右），故c错误；当滑块与长木板速度相等时，弹簧的压缩量最大；根据动量守恒定律，有：2mv0=（m+2m）v；系统机械能守恒，根据守恒定律，有：ep=2mv02-（2m+m）v2；由以上两式解得：ep=mv02，故d正确；故选d.6c【解析】试题分析：a向左偏，b向右偏，根据左手定则知，a带正电，b带负电根据半径公式r=mvqb，知荷质比qm=vbr，v与b不变，所以荷质比之比等于半径之反比，所以q1m1：q2m2=2：1故c确，abd错误故选c考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；点评：解决本题的关键掌握左手定则判断磁场方向、电荷的运动方向以及洛伦兹力方向的关键，以及掌握带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式r=mvqb7b【解析】设ad=r，根据点电荷产生的电场强度公式e=kqr2得到，两个等量同种点电荷+q在d点产生的电场强度大小均为e1=kqr2，两电场方向夹角为1200，可知两电场的合场强为kqr2，方向水平向右。因cd=r，可知-q在o点产生的电场强度大小也为e=kqr2，方向水平向左，则d点的合场强为零。故b正确。d点的场强为零，则d点右侧的电场线向右，dc之间的合场强的方向一定向左，顺着电场线电势降低，因d点右侧无穷远处电势为零，可知o点的电势不等于零，选项a错误；oc之间的合场强的方向向左，则将正的点电荷从o移到c，电场力做正功，电势能减小；将负的点电荷从o移到c，电场力做负功，电势能增加，选项cd错误；故选b.【点睛】空间任何一点的场强是各个电荷产生的电场强度叠加的结果，根据平行四边形定则进行合成等量同种电荷的电场要抓住对称性8b【解析】回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，根据洛伦兹力提供向心力求出粒子射出时的速度，从而得出动能的表达式，看动能与什么因素有关；【详解】由qvb=mv2r，解得v=qbrm，则动能ek=12mv2=q2b2r22m，知动能与加速的电压无关，狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小和d形盒的半径有关，增大磁感应强度和d形盒的半径，可以增加粒子的动能，故b正确，acd错误。【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道粒子的最大动能与加速的电压无关，与磁感应强度大小和d形盒的半径有关。【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力9. cd【分析】先根据题意作出粒子运动的轨迹，找出圆心，确定圆心角，根据左手定则及曲线运动的条件判断电荷的正负，根据圆心角与周期的关系求出运动的时间，速度的大小没有变化，但速度的方向改变了，速度是变化的【解答】解：根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示：a、 根据左手定则及曲线运动的条件判断出此电荷带负电，故a错误；b、由于粒子的速度的方向在改变，而速度是矢量，所以速度改变了，故b错误c、粒子由o运动到a时速度方向改变了60角，所以粒子轨迹对应的圆心角为=60，所以粒子运动的时间为t=t=，故c正确；d、设点a与x轴的距离为d，由图可得：rrcos60=d，所以d=0.5r而粒子的轨迹半径为r=，则得a点与x轴的距离为：d=，故d正确；10. bd解:a、粒子在磁场中做圆周运动,分别从p点和q点射出,轨迹如图所示,由图知,粒子运动的半径,又粒子在磁场中做圆周运动的半径,知粒子运动速度,故a错误;b、根据牛顿第二定律可以知道向心力等于洛伦兹力,即,计算得出:,因为两个粒子比荷相同,所以速度大的向心加速度大,所以b选项是正确的;c、根据线速度和加速度的关系可以知道,因为两个粒子比荷相同,所以角速度一样大,c错误;d、粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系(图示弦切角相等),粒子在磁场中偏转的圆心角相等,根据粒子在磁场中运动的时间:,又因为粒子在磁场中圆周运动的周期,可以知道粒子在磁场中运动的时间相等,所以d选项是正确的;所以bd选项是正确的.11.bc解:以整体为研究对象有:因为物体加速运动,因此速度逐渐增大,洛伦兹力增大,则地面给b的滑动摩擦力增大,因此整体加速度逐渐减小,故a错误,b正确;隔离a,a受到水平向左的静摩擦力作用,根据牛顿第二定律有:,因为加速度逐渐减小,因此a、b之间的摩擦力减小,所以c选项是正确的,d错误.所以bc选项是正确的.解析:解答这类问题的思路为:先以整体为研究对象,根据牛顿第二定律判断出整体加速度的变化情况,然后隔离隔离a,根据牛顿第二定律判断所受摩擦力的变化情况,注意物体在运动过程中所受洛伦兹力的变化情况.12.bcd13(1)bd (2) m1op=m1om+ m2on 【详解】(1)1ab为使小球做平抛运动且每次初速度相同，应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点滑下，但是轨道不一定是光滑的；故a项错误，b项正确。cd因为平抛运动的时间相等，根据v=x/t，所以用水平射程可以代替速度，不需要测量抛出点距地面的高度h，需测量小球平抛运动的射程间接测量速度为了防止入射球反弹，球m1的质量应大于球m2的质量；故c错误，d正确。(2)2根据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t，则：若动量守恒则：若两球相碰前后的动量守恒，需要验证表达式：14(1)点评：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读以及螺旋测微器的读数方法，固定刻度读数加上可动刻度读